专利名称：具有自动报警模式选择的手持通信设备的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及数字通信系统和电路领域；更具体地说，涉及用于便携式(即，手持)通信设备的监视和控制电路。
背景技术：
在过去数十年中，在消费市场中，诸如移动(“蜂窝”)电话、寻呼机、双向寻呼机、手提通话设备、便携式或无线电子邮件设备(包括个人数字助理(PDA)、膝上电脑等)之类的手持通信设备已产生了爆炸性增长。在操作中，这些类型的设备接收要求用户注意的进入通信传送或者呼叫。这些通信传送可以是进入声音消息、数据消息、蜂窝电话呼叫或者其他无线电传送形式的。消息传递和基本无线电通信系统的示例见美国专利No.6,804,334和No.6,421,544。
许多手持通信设备能够被手动设置，以通过听觉、视觉或者振动信号队列或者听觉、视觉和振动信号队列向用户通知进入呼叫或事件。许多无线蜂窝电话和寻呼机例如允许用户设置手持设备来以多种报警模式之一工作。通常可用的报警模式包括不同的振铃音设置(每个都具有可选的音量控制)和无声振动模式。许多蜂窝电话还包括“离手”或者声音命令设置，在用户正驾车、操作机器或者因其他原因而不能手动操作该设备时可以利用前述设置。
但是，出现的一个问题是用户常根据用户当前所处的环境而被要求改变适当的报警模式设置并且调节手持设备的音量控制。例如，一个人在进入会议室、医院、法庭、监狱或者其他禁止噪声打扰或通信的其他类似地点之前，必须将他们的蜂窝电话关闭，或者将它们置于无声或者振动模式。这给用户带来了极大的不便，因为他们必须不断地关注他们的环境(包括适于他们的当前位置以接收进入传送)，并且警觉地对他们的手持通信设备进行相应地编程。
现有便携通信设备的另一个相关缺点是它们可能不可避免地仍处于不适合用户的新的当前环境的旧设置中。例如，无线蜂窝电话用户在参加会议或会谈前可能忘记改变他的电话的报警模式设置。在这种设置中，进入呼叫的喧闹的铃音可能是令人讨厌的并且是破坏性的。相反，在会议前将他们的蜂窝电话手动置于静音或者无声设置，并且在离开会议后忘记改变该设置的人员可能由于未能充分报警而错过重要的进入呼叫。
已开发出各种技术来尝试减轻带给手持通信设备的用户的众多不便。例如，美国专利No.6,792,296教导了一种系统和方法，用于在便携式无线通信设备被连接到车船中的离手控制单元时，自动配置该设备。无线通信设备在其被连接到控制单元时，从车船获得信息，例如，与通过车船的外部天线通信的功率损耗相关联的数据。这些基本的流中的每个都具有分组标识符(PID)，该分组标识符唯一地标识出较大传输流中的该流。
类似地，美国专利No.6,799,052公开了一种手持蜂窝电话系统，该系统将高分辨率全球定位系统(GPS)电路结合到蜂窝电话单元中。当基于GPS位置信息确定出蜂窝电话处于特定的受限区域中时，蜂窝基站通信服务器抑止到该蜂窝电话用户的传送。
在另一个方法中，美国专利No.6,792,296教导了一种系统和方法，用于在蜂窝电话接近相关电池充电器时向该蜂窝电话的用户指示电池充电信息。该充电器和蜂窝电话适于在该蜂窝电话处于该充电器的预定接近范围内时彼此建立通信链路。该链路允许充电器或蜂窝电话分析该电话的电池的状态，并且基于该分析的结果在适当的时候报警或提醒用户对该电池进行充电。
在对蜂窝电话技术的又一种改进中，美国专利申请公开No.2004/0131206公开了一种通信设备，该设备向用户提供可选择的数字音频均衡器来对所接收到的音频信号中的频率依赖衰减或者环境噪声进行补偿。数字音频均衡器将音频频率简档应用到所接收到的音频信号，从而衰减某些频率和/或放大其他频率。用户通过手动按下无线电话上的按钮来选择他们优选的音频简档。这样，用户可以选择与用户的个人听觉频谱最匹配的音频简档。
尽管这些各种技术都有助于减轻与便携式通信设备相关联的某些具体问题，但是考虑到不断改变环境，仍存在更好并且更全面地解决向手持通信设备的用户报警进入传送的问题这一未满足的需求。
从下面的详细描述和附图将更全面地理解本发明，但是，附图不应当被认为是将本发明限于所示具体实施例，而是仅用于说明和理解。
图1是本发明的动态报警模式控制电路的高层电路框图。
图2是示出了本发明另一个实施例的电路框图。
图3是示出了根据本发明一个实施例的操作的示例性方法的流程图。
图4是示出了根据本发明另一个实施例的操作的方法的流程图。
具体实施例方式
下面描述了用于便携式或手持通信设备中的自动报警模式选择的装置和方法。在下面的描述中，阐述了许多具体细节，例如设备类型、操作模式、配置等，以便充分理解本发明。但是，本领域技术人员将意识到，这些具体细节不是实施本发明所必须的。
根据本发明，提供了一种手持通信设备，该设备包括根据当前采样的环境状况动态地在不同的报警模式之间自动切换的“自动报警模式”设置。利用该自动报警模式特征，在无需用户干预的情况下利用对从环境传感器获得的大量输入数据进行智能分析的计算机实现的算法自动选择出最优用户报警。这些传感器可以包括大量公知的电子传感器、包括红外、紫外、分贝水平、光强、电容/电感近似(capacitive/inductiveproximity)，噪声、热量、讲话、音乐、GPS、物理取向、运动探测和无线网络探测传感器。
应当理解，在本发明的上下文中，术语“手持通信设备”广泛地指能够接收进入通信或呼叫的任何便携式电子设备。手持通信设备的示例包括无线电话、蜂窝电话、寻呼机、双向寻呼机、便携式GPS接收机、手提通话设备、诸如个人数字助理(PDA)和膝上电脑之类的无线电子邮件设备，或者任何其他便携式通信设备。
图1是根据本发明一个实施例的用于手持通信设备的自动报警模式选择电路的基本体系结构的框图。报警模式选择电路10包括处理器12，处理器12耦合来接收由相应的传感器集合产生的一组环境传感器输入信号11。传感器信号11中的每个提供该手持通信设备的周围环境的物理参数数据。处理器12执行以计算机指令的编程序列形式实现的算法，该算法对输入数据进行分析并且产生适当的输出响应到报警输出控制单元13。报警输出控制单元13响应于处理器12产生的信号，产生一个或多个信号15，这些信号15被耦合到多个报警单元。这些报警单元还提供听觉、视觉或者其他物理(即，振动、温度等)输出，这些物理输出可用来向用户报警进入或者接收到的传送。
在某些情形中，可以产生随时间而变的报警输出信号的时间序列。例如，基本的序列可以包括最初的振动或者若干次振动后跟随低音量振铃或者啁啾声(chirp)，随后跟随更大声音的振铃、闪光或者上述序列的某些组合。不同输出和输出序列的详细示例适于不同的环境状况，稍后将讨论多种位置。
熟悉数字电路的从业者将理解，在某些实施例中，处理器12和控制单元13可由单个器件替换，例如微处理器，或者由耦合到通常的驱动电路(其被连接到报警信号单元)的处理器替换。在另一些实施例中，处理器12和控制器13可用实现状态转换表或算法的通常的组合逻辑实现方式替代。这些后述配置例如可与传统的阈值检测电路一起使用，该阈值检测电路用于确定何时输入传感器信号超过预定的阈值水平。状态转换将基于数字化后的传感器输入数据发生，其中每个状态产生驱动各种输出报警单元的输出信号的组合。
现在参考图2，该图示出了根据本发明一个实施例的报警模式选择电路10的详细电路框图。如在图1的情形中一样，报警模式选择电路10包括与控制单元13耦合的处理器12。随机存取存储器(RAM)17被示作与处理器12耦合。RAM 17可以存储算法或状态转变的程序指令，用于响应于采样的环境输入来确定适当的报警模式。RAM 17也可以由处理器12用来用于执行计算的高速暂存存储器，或者用来存储结合由GPS传感器24提供的GPS位置信息使用的图数据库信息。
图2的实施例示出了耦合到滤波/数字信号处理(DSP)单元22的音频传感器21，其中滤波/数字信号处理单元22将音频信号输入提供给处理器12。在某些实施例中，单元22还可以包括数字音频均衡器。滤波/DSP单元22的一个目的是对采样的音频噪声水平进行处理，使得处理器12可以确定手持设备周围的噪声环境的类型(例如，基于频谱)和响度(分贝)。一般来说，处理器12维持最新噪声水平的平均采样(runningsample)，并且基于滤波/DSP单元22提供的信号来确定周围声音的特性(例如，音乐、讲话、扩散的或者“白”噪声)。该音频信息可用来调节由音频单元31输出的听觉报警水平。
根据本发明，音频输出音量设置基于手持通信设备周围的音频频谱的采样而被动态调节。风噪声、人群噪声、白噪声等被滤波/DSP单元22或处理器12标识出，使得算法可以智能地设置报警输出音量。例如，在环境中的噪声水平上升的情形中，手持设备的报警音频输出信号可以被增大到足以报警用户的水平。相反，在环境噪声水平正下降的情形中，听觉报警水平可以被动态地降低。换言之，因为用户可能不断地改变操作环境，所以音频单元31的音量设置被不断调节(即，动态地)，以适当地适应当前环境。这样，用户不可能由于外部环境的噪声源而错过听觉呼叫报警。类似地，在安静的环境中，避免了过大声音的振铃，因为本发明操作来设置振铃音量和振铃音调频率(包括频率均衡)，使其可以被人耳舒服地听到。其他实施例可以包括一组音频简档，用户可以手动选择该组简档来最佳匹配该人员的个人听觉频谱或者音频舒服级别。
在某些应用中，为了确定适当类型的报警模式设置，标识出周围声音的特性是重要的。例如，如果处理器12可以确定音频输入表示对话，并且接近度传感器26检测出用户非常接近手持设备。这种组合可以指定由振动输出单元34执行的仅振动响应。在用户在预定数量的振动事件内不能回话的情形中，振动输出可由一系列低声振铃或者啁啾声代替，如果用户未接听，则该振铃或啁啾声的音量逐渐增大。报警模式还可以包括来自显示单元33的闪光输出(包括颜色闪动)，尤其是在光传感器23检测到周围的黑暗环境的情形中。换言之，应当理解合适的报警模式输出相应可以包括来自一个或多个单元31、33或34的输出序列。
对于用户接近度探测，接近度探测器26可以结合用于探测手持设备和人体之间的距离的超声、电容/电感或者其他公知的传感器。在用户和手持设备之间的距离已增加的情形中(即，用户将蜂窝电话从他的口袋中取出并且将其放到桌子上)，自动报警模式算法可以使手持设备从振动模式转变到听觉或视觉报警模式。相反，当用户再次拿起电话并且将其装入他的口袋中时，本发明的报警模式装置可以自动地从听觉或视觉报警模式自动转换回振动模式。由于报警模式选择自动发生，所以不要求用户手动改变报警模式设置。即，针对特定的被感知的环境状况的最优报警模式设置在不给用户带来不便的情况下被智能选择。从而大量地减少了不希望的振铃和错过电话的发生。
图2的框图还包括传统的运动传感器25，用于探测手持设备的运动和取向。在检测到手持设备明显的移动的情形中，例如，处理器12可能选择不包括来自单元34的振动输出的报警模式。类似地，如果传感器25检测到设备取向为显示屏面向下，则本发明的自动报警模式选择电路可以选择不包括来自单元33的视觉报警输出的模式。
由GPS传感器24提供的位置信息可用来抑止进入呼叫或者选择适于某些噪声或呼叫限制位置的报警模式。例如，在处理器12基于由传感器24提供的GPS位置信息确定出用户在医院里的情形中，不包括来自单元31的任何听觉输出的报警模式设置可以被自动地选择。在限制更严的区域中，例如，监狱、法庭等，进入呼叫可以被阻挡或者转移到消息答复服务。相关领域的从业者将意识到，RAM 17可以存储由处理器12结合传感器24的位置信号使用的受限或敏感位置的图数据。
图2的实施例还包括与处理器12耦合的可选充电电路，用于指示何时手持设备被与电池充电器相连接。充电信息可由处理器12用来选择禁用振动单元34的报警模式，这是因为当设备正被充电时，振动一般没有意义。
图3是示出了根据本发明一个实施例的用于自动报警模式选择的基本方法的流程图。图3中所示的步骤可以包括用于由处理器12执行的制造商编程的算法代码，或者可替换地，用户编程的报警模式响应。该方法开始于框40，在该步骤中手持设备接收到进入呼叫或传送。在该呼叫被接收到时，处理器12周围环境的噪声水平，该步骤被示作在判决框41处发生。在安静环境的情形中，接下来的查询是基于由接近度传感器提供的输入数据确定设备是否接近人体(框42)。如果设备非常接近用户，则选择仅振动的报警模式。相反，如果设备不接近用户，选择包括低声振铃(例如，啁啾声)和闪光显示的报警输出的组合或序列。
在检测出噪声环境并且设备接近用户的情形中，选择振动报警模式。在用户在指定的时间内不能响应振动报警时，可以发生大声的振铃报警。最后，当检测到噪声环境并且手持设备不是非常接近用户时，选择同时包括最大声音的振铃输出和闪光的报警模式。
图4是示出了根据本发明用于自动报警模式选择的方法的另一个实施例的流程图。该方法开始于框50，在该步骤中，手持设备接收到进入传送。在判决框51处，运行自动报警模式算法的处理器确定设备是否当前被连接到电池充电器；如果是，则包括听觉振铃和闪光但是不包括振动输出的报警模式被选择。在设备未被充电时，处理器将设备的当前位置(基于GPS传感器数据)与已知受限区域的数据库相关联。如果手持设备当前处于受限位置中，则选择仅振动的报警模式。
在手持设备不在受限位置中并且未被充电的情形中，确定周围环境的噪声电平(框53)。在设备当前处于安静环境中并且接近身体的情形中(框54)，选择振动/低声振铃报警模式。在设备处于安静环境中但不接近身体，并且检测到运动的情形中(框55)，选择大声振铃报警模式。在没有检测到运动，设备处于安静环境中并且不是非常接近身体的情形中，选择低声振铃/闪光设置。
在手持设备未处于受限位置中、未被充电、处于喧闹环境中、但是不接近身体的情形中(框56)，选择最大声音振铃/闪光报警模式设置。在手持设备未处于受限位置中、未被充电、但是在喧闹环境中、接近身体、并且检测到运动的情形中(框57)，选择最大振铃报警模式设置。相反，当设备未运动并且未被充电、不在受限位置中、但是在喧闹环境中并且接近身体时，可以选择振动/大声振铃设置。
通信领域的从业者将意识到，即使图3和4的示例中示出的方法示出了被应用到传感器数据的相对简单的阈值水平(即，是/否)判决执行过程，但是其他实施例可以基于大量传感器提供的输入到一个或多个数据处理单元的模拟数据来实现复杂的多的算法。即，本发明不限于阈值或分立的传感器机构或者数据水平，而是可以广泛地延伸到大量传感器设备和复杂的数据处理算法。
还应当理解，本发明的元件也可以作为计算机程序产品提供，该计算机程序产品可以包括其上存储有指令的机器可读介质，所述指令可以用来对计算机(或者其他电子设备)编程以执行过程。机器可读介质可以包括但不限于软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、磁或光卡、传播介质或者适于存储电子指令的其他类型的介质/机器可读介质。例如，本发明的元件可以作为计算机程序产品被下载，其中该程序可以通过经由传输链路(例如，调制解调器或无线网络连接)的载波或其他传播介质中包含的数据信号从远程计算机(例如，服务器)被传送到手持设备。
此外，尽管已结合具体实施例描述了本发明，但是计算机联网领域的技术人员将意识到许多修改和替换也在本发明的范围内。因此，说明书和附图应当被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求
1.一种用于向手持通信设备的用户自动报警进入传送的装置，包括用于产生多个传感器信号的装置，其中每个所述传感器信号对应于所述手持通信设备的周围环境的一个物理参数；用于根据编程的选择算法处理所述传感器信号并且基于所述传感器信号的组合生成优化报警模式设置的装置；以及用于响应于所述优化报警模式设置产生一个或多个感官报警输出的装置。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个传感器信号包括音频信号。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个传感器信号包括光信号。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个传感器信号包括全球位置信号。
5.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个传感器信号包括接近度信号。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述多个传感器信号包括运动信号。
7.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个感官报警输出包括听觉输出。
8.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个感官报警输出包括视觉显示输出。
9.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个感官报警输出包括振动输出。
10.一种用于向手持通信设备的用户自动报警进入传送的装置，包括多个传感器，所述每个传感器产生指示所述手持通信设备的周围环境的一个物理参数的信号；处理器，其执行编程的指令集合来基于所述传感器信号的组合确定优化报警模式设置；以及多个输出单元，其响应于所述优化报警模式设置产生一个或多个感官报警输出。
11.如权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个感官报警输出包括报警输出的时间序列。
12.如权利要求10所述的装置，其中，所述传感器之一包括音频传感器，并且所述输出单元之一包括产生听觉感官报警输出的音频输出单元。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述优化报警模式设置包括取决于所述音频传感器检测到的噪声水平的音频音量设置。
14.如权利要求10所述的装置，其中，所述传感器之一包括光传感器，并且所述输出单元之一包括产生视觉显示输出的显示输出单元。
15.如权利要求10所述的装置，其中，所述传感器之一包括接近度传感器，并且所述输出单元之一包括产生振动输出的振动输出单元。
16.如权利要求13所述的装置，其中，所述传感器之一包括产生位置信号的全球定位系统(GPS)传感器，并且还包括耦合到处理器的存储器，其存储对传送敏感或受限的位置的数据库。
17.如权利要求16所述的装置，其中，在所述位置信号指示所述手持通信设备处于对传送敏感或受限的位置上时，所述音频音量设置包括低音量或者无声听觉感官报警输出。
18.如权利要求10所述的装置，其中，所述传感器之一包括电池充电传感器，所述电池充电传感器产生指示所述所述手持通信设备正被充电的信号。
19.如权利要求10所述的装置，还包括耦合来接收表示所述优化报警模式设置的处理器输出信号的控制单元，响应于所述处理器输出信号，所述控制单元产生使所述输出单元产生所述一个或多个感官报警输出的控制信号。
20.一种用于向手持通信设备的用户自动报警进入传送的计算机实现的方法，包括产生一组信号，其中每个所述信号指示所述手持通信设备的周围环境的一个物理参数；根据编程的算法基于所述一组信号确定优化报警模式设置；以及响应于所述优化报警模式设置产生一个或多个感官报警输出。
21.如权利要求20所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个感官报警输出包括报警输出的时间序列。
22.如权利要求20所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个感官报警输出包括听觉感官报警输出。
23.如权利要求20所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个感官报警输出包括视觉输出。
24.如权利要求20所述的计算机实现的方法，其中，所述一个或多个感官报警输出包括振动输出。
25.如权利要求20所述的计算机实现的方法，其中，所述信号之一是全球位置信号，并且还包括在存储器中存储对传送敏感或受限的位置的数据库；将所述全球位置信号与所述数据库中存储的对传送敏感或受限的位置相比较，其中在所述位置信号指示所述手持通信设备处于对传送敏感或受限的位置上时，所述优化报警模式设置包括低音量或者无声听觉设置。
26.一种包括计算机可用介质和所述计算机可用介质上包含的计算机可读代码的计算机程序产品，执行所述计算机可读代码使手持通信设备根据编程的算法基于一组传感器信号自动确定优化报警模式设置，其中每个所述传感器信号指示所述手持通信设备的周围环境的一个物理参数；以及响应于所述优化报警模式设置产生一个或多个感官报警输出。
27.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述一个或多个感官报警输出包括报警输出的时间序列。
28.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述一个或多个感官报警输出包括听觉感官报警输出。
29.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述一个或多个感官报警输出包括视觉输出。
30.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述一个或多个感官报警输出包括振动输出。
31.如权利要求26所述的计算机程序产品，其中，所述传感器信号之一包括全球位置信号，并且执行计算机可读代码还使所述手持通信设备将所述全球位置信号与数据库中存储的一组对传送敏感或受限的位置相比较，其中在所述全球位置信号指示所述手持通信设备处于对传送敏感或受限的位置上时，所述优化报警模式设置包括低音量或者无声听觉设置。
全文摘要
用于向手持通信设备的用户自动报警进入传送的装置包括多个传感器，所述每个传感器产生指示该手持通信设备的周围环境的一个物理参数的信号。该装置还包括处理器，其执行编程的指令集合来基于所述传感器信号的组合确定优化报警模式设置。多个输出单元响应于该优化报警模式设置产生一个或多个感官报警输出。要强调的是，提供该摘要是为了遵循要求提供允许检索者或其他读者快速确认该技术公开的主题的摘要的规则，提交该摘要是便于理解，而不是用于解释或限制权利要求的范围或含义。
文档编号H04M1/00GK101076949SQ200580031225
公开日2007年11月21日 申请日期2005年10月31日 优先权日2004年11月29日
发明者史蒂文·C·楚 申请人:思科技术公司